【摘要】通过对NCu30+Q345（16MnR）复合钢的焊接性进行分析，制定了合理的焊接工艺及热处理措施，并通过焊接工艺评定试验，解决了大厚度NCu30+Q345复合钢焊接中的一些问题，圆满地完成了该材质的设备制造任务。
复合钢板是一种制造成本低、具有良好综合性能的金属材料，可节约大量的贵重金属，既降低了制造成本，又不影响其使用性能，具有很高的经济价值。NCu30系 Monel400合金，由于具有优良的耐腐蚀性能和中温强度，尤其在中高温的强酸、强碱介质中能表现出较好的腐蚀效果，因此近年来，在某些设备制造中该种材质的复合钢得到了越来越多的应用。
我公司制造的石脑油加氢 -轻烃回收装置反应产物分离罐，设计压力为4.9MPa，设计温度为120℃，介质为 H2S，筒体及封头采用NCu30+Q345复合钢板，其厚度为（3+78） mm和（3+46） mm。由于复合钢板较厚，焊接难度较大，所以制定合理的焊接工艺，是确保焊接顺利进行的关键。
1. NCu30 +Q345复合钢的焊接性分析
基层材料Q345具有较高的强度及韧性，其焊接性能良好。复层材料NCu30属于Ni -Cu固溶体的单相奥氏体合金，该合金也具有良好的焊接性。但NCu30与Q345钢具有不同的热物理性能，在复合钢板焊接过程中，由于Ni合金的导热性差，焊接时热输入过高，因此会导致晶粒长大。而且 Ni与其他合金元素及杂质形成的低熔点共晶物，会引起偏析、碳化物的沉积或其他有害的冶金现象，引起热裂纹或降低耐蚀性能。另外，由于 Ni合金焊缝金属的流动性较差，不易流到焊缝两边，会造成焊缝成形不良或咬边。H 2、O2和N2在液态时溶解度较大，Ni合金焊缝金属流动性较差导致气体很难移出，形成气孔，且焊接电流过大，容易引起焊条过热，引起药皮脱落，失去保护。焊缝中容易产生裂纹、气孔等缺陷。另外，复合钢板较厚，焊缝冷裂倾向较大，为防止因热输入过大而引起的耐蚀性能降低，有必要采取相应的预热及热处理措施。
2.焊接方法及坡口的选择
纵缝、环缝的基层焊接采用埋弧焊+焊条电弧焊，过渡层及复层采用焊条电弧焊施焊。坡口形式见下图，坡口采用机加工的方法。采用剪床剪切时，复层朝上放置。
